基于开关型表面活性剂的微乳体系及其制备纳米CdS粒子研究

微乳是制备纳米粒子的重要方法之一，但由于微乳破乳分离的基础研究仍较薄弱，目前还没有能有效解决微乳破乳、完全除去表面活性剂以及微乳组分回收等问题，因此限制了微乳在纳米粒子制备中的应用。本项目设计、合成一系列具有开关特性的脒基、胍基表面活性剂，其在惰性气体或加热作用下，"失去"表面活性；在CO2作用下重新"获得"表面活性。由该类表面活性剂构成的微乳能可控、可逆地分离和组装，将解决破乳分离困难、表面活性剂难除去等问题。研究由此类表面活性剂构成微乳体系，考察各种因素对微乳相图的影响，从分子水平深入研究该微乳的微观结构和相变过程与机制。.在该新型微乳体系中制备纳米CdS粒子，探索表面活性剂结构和浓度、微乳组分等各因素对微乳结构、纳米CdS粒子物相、性能间的构效关系；深入研究该类微乳体系在纳米粒子制备中的新型破乳、分离回收方法和机制。

开关型表面活性剂，就是通过一定的化学或电化学方法，诱导水溶液中表面活性剂分子的结构变化，从而使溶液的宏观表面性质发生大幅度转变。本项目主要研究CO2/N2开关型表面活性剂。.分别合成了烷基脒基碳酸氢盐、烷基胍基碳酸氢盐表面活性剂，研究了两类CO2/N2开关型表面活性剂的开关性能与表面性能；项目以脒基、胍基CO2/空气开关表面活性剂分别配制胶束和反胶束两种软模板，分别在两种软模板合成CdS量子点，反应结束后将体系加热或通N2，开关表面活性剂失去表面活性，仅仅通过简单的离心、洗涤操作得到纳米粒子，避免了传统表面活性剂胶束体系在后处理繁琐的破乳、洗涤操作，并实现表面活性剂的回收利用。在国际上首先报导了该类软膜板的合成、分离方法。.项目取得的具体成果有：（1）合成了系列脒基、胍基开关型表面活性剂，系统研究了其表面性能及开关性能；（2）建立了开关型表面活性剂软膜板制备纳米CdS方法及模型；（3）避免了传统表面活性剂胶束体系在后处理繁琐的破乳、洗涤操作，并实现表面活性剂的回收利用；（4）项目研究已发表及录用论文2篇（SCI收录），申报专利5篇。.项目对丰富功能化表面活性剂和基于开关型表面活性剂的软膜板制备纳米粒子的新型分离、回收方法等研究具有非常重要的科学意义和实用价值。.